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7 第四课 可逆反应与平衡状态

免费读1261字2024-07-22

  老师:同学们,今天我们开始讨论反应物如何尽可能转变为生成物。

  学生:如果深入思考一步,这个内容实际上还隐含着反应物为什么不能全部转化为生成物的问题。因为如果化学反应发生后,反应物全部变成了生成物,转化率就是100%,就不存在反应物尽可能转变为生成物的问题了。那么,什么时候化学反应发生后,反应物不能完全转变为生成物理?请同学们思考。

  学生:在以往的学习中,这样的情况通常有两类,第一类是反应中某种反应物过量,也就是按照化学方程式中相应物质的化学计量数之比,反应后母物质还有剩余过量的反应物不会参与反应,这部分反应物也就无法转变为生成物。这类情况解决很容易。按照化学方程式计量数比的要求补足不过量物质继续反应,就可以使原来过量的物质全部转化为生成物。显然,这不是我们这节课要解决的问题。

  学生:另一类形如我们前面学习过的一些反应,像氯气与水、二氧化硫与氧气、二氧化硫、露水、氮气和清洗氨气、溶水等。氯气溶入水得到的氯水中既有盐酸、次氯酸,也有氯气。氨气溶水得到的氨水中既有一水合氨,也有氨气的。这样的反应中,各物质按照化学计量素之比反应后,即使某种反应物的量不足,反应物也不会消耗尽。

  学生:反应物与生成物共同存在,这类反应都具有如下共同点,当化学反应发生后,它的生成物在同一条件下又能重新生成原来的反应物,也就是说有两个相反的反应在同时进行。我们把这类反应叫做可逆反应,如二氧化硫的催化氧化就是一个可逆反应。在催化剂无氧化、二繁和加热条件下,二氧化硫和氧气化合生成三氧化硫,同时三氧化硫又分解为二氧化硫和氧气。通常我们把由反应物转变为生成物的反应称之为正反应,由生成物转变为反应物的反应称之为逆反应。我们这样定义,可逆反应,在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。可逆反应有哪些特点?从定义中我们可以看出,在同一条件下,可逆反应中,逆反应和逆反应同时存在,同时进行。各类反应中,反应物没有全部转化为生成物,生成物也没有全部转化为反应物,所以反应物、生成物共存于同一反应体系中,这就是可逆反应的特点。

  学生:书写可逆反应的化学方程式时,常用两个相反指向的箭头可逆符号来替代原来的单箭头。氯气如水反应生成盐酸和次氯酸是可逆反应,可以表示为氯气和水反应。可逆生成盐酸、次氯酸。可逆反应广泛存在吗?我们举例说明。请同学们结合课本46页最后一段内容及对应的图示思考。

  学生:氢气和氧气点燃化合生成水,在3000度以上分解为氢气和氧气,这是不是可逆反应?这不属于可逆反,因为氢气和氧气化合生成水是在点燃的条件下进行的,而水分解为氢气和氧气是在3000度以上实现的。两个反应。尽管过程相反,不是在同一条件下进行,所以不输入可逆反应。但从图6.22可以看出,在密闭容器中升温到2727度,氢气氧气化合生成水,同时水又分解为氢气和氧气,氢气和氧气化

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